自潤(rùn)濕粘合劑組合物的制作方法
【專利說明】自潤(rùn)濕粘合劑組合物
【背景技術(shù)】
[0001] 事實(shí)上,壓敏膠帶在家庭和工作場(chǎng)所中隨處可見。在其最簡(jiǎn)單的構(gòu)造中,壓敏膠帶 包括粘合劑和背襯,并且整體構(gòu)造在使用溫度下是發(fā)粘的,并且僅使用適度壓力來附著到 多種基材W形成粘結(jié)。W此方式,壓敏膠帶構(gòu)成了完整的、獨(dú)立成套的粘結(jié)系統(tǒng)。
[0002] 根據(jù)壓敏膠帶協(xié)會(huì),已知粘合劑具有包括W下的特性:(1)不超過手指壓力下的 粘附,似足W保持在附著物上的能力,化及做足W從附著物干凈地移除的內(nèi)聚強(qiáng)度。已 發(fā)現(xiàn)的可很好地用作A畑ESIVE的材料包括運(yùn)樣的聚合物,該聚合物被設(shè)計(jì)并配制成表現(xiàn) 出所需粘彈性的聚合物,從而達(dá)到期望的粘著力、剝離附著力與剪切保持力的平衡。運(yùn)些要 求通常使用被設(shè)計(jì)成單獨(dú)地測(cè)量粘著力、附著力(剝離強(qiáng)度)和內(nèi)聚力(剪切保持力)的測(cè) 試來進(jìn)行評(píng)估,如A.V.化Cius在由俄亥俄州辛辛那提漢瑟加德納出版社(HanserGarner Publication,Cincinnati,OH)于2002年出版的《附著力和粘合劑技術(shù):概論》(A^esion andA化esivesTechnology:AnIntroduction)第2版中所指明的那樣。運(yùn)些測(cè)量合在一 起構(gòu)成了通常用于表征粘合劑的特性的平衡。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本公開提供了新型粘合劑組合物,該粘合劑組合物包含高度交聯(lián)低Tg(甲基)丙 締酸(共)聚合物W及具有至少一個(gè)聚二有機(jī)硅氧烷鏈段和至少一個(gè)氧化締鏈段("娃氧 燒共聚物")的硅氧烷共聚物。
[0004] 本公開的粘合劑提供了粘著力、剝離附著力和剪切保持力的期望的平衡,并且還 符合D址Iquist標(biāo)準(zhǔn);即,在涂敷溫度(通常為室溫)下該粘合劑的模量在mz的頻率下小 于3X106達(dá)因/厘米。本公開的粘合劑特別用于形成對(duì)低表面能化沈)基材的強(qiáng)粘結(jié),并 且還在升高的溫度下在運(yùn)些基材上表現(xiàn)出超常的附著力。 陽(yáng)0化]固化的粘合劑組合物在固化時(shí)表現(xiàn)出低剝離強(qiáng)度并且是自潤(rùn)濕的。就"自潤(rùn)濕 (self-wetting)"而言意味著固化的粘合劑制劑在光滑表面上表現(xiàn)出自發(fā)潤(rùn)濕,其中很少 或沒有外部壓力施加到光滑表面。自潤(rùn)濕粘合劑制劑的附加特征是:固化的粘合劑是可移 除的,其中很少或沒有剩余的殘?jiān)谄湟咽┘拥谋砻嫔?。固化的制劑的初?80°剝離強(qiáng)度 小于約5N/血并且在一些情況下小于約IN/血。
[0006] 粘合劑組合物在固化時(shí)不黃化,表現(xiàn)出低收縮率、低雙折射W及低潮濕敏感性 (耐濁點(diǎn)),從而使其適用于許多光學(xué)應(yīng)用,包括但不限于將偏光器粘結(jié)到液晶顯示器 化CD)的模塊W及將各種光學(xué)膜附接至在例如移動(dòng)手持(MHH)裝置中的玻璃透鏡。 陽(yáng)007] 在一些實(shí)施例中,粘合劑附著,在長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)仍能夠從多種平滑基材諸如玻璃、金 屬、木材、具有無光澤表面或光澤表面的紙材或聚合物基材反復(fù)剝離而不損壞基材或在表 面上留下任何粘合劑殘?jiān)蛭埸c(diǎn)。提供粘合劑制品,該粘合劑制品包含柔性背襯諸如例如 雙軸向取向的聚對(duì)苯二甲酸乙二醋。
[0008] 理想的是,根據(jù)基材,可移除的粘合劑必須提供對(duì)基材的可潤(rùn)濕性和快速初始附 著性(足夠的初始粘著性或快粘性)W迅速將粘合劑固定到期望的基材。另一方面,即使 在升高的溫度下,粘合劑應(yīng)僅表現(xiàn)出隨著時(shí)間的低且在任何速率下可接受的附著力積聚,W確保久置之后干凈的可剝離性。此外,粘合劑應(yīng)由足夠的剝離強(qiáng)度來表征,W在移除粘合 劑時(shí)不損壞基材的情況下,賦予基材可靠的、高性能附著性。粘合劑表現(xiàn)出足夠的內(nèi)聚強(qiáng)度 和拉伸強(qiáng)度,并且從而粘合劑制品的形成和尺寸穩(wěn)定性W允許適當(dāng)?shù)牟僮?,并且具體地,在 將制品一次或若干次剝離之后將其重復(fù)施加到基材。還期望足夠的內(nèi)聚強(qiáng)度,W便限制粘 合劑在表面上的冷流,冷流是導(dǎo)致剝離強(qiáng)度隨時(shí)間推移而不期望積聚的過程。靜態(tài)剪切強(qiáng) 度應(yīng)當(dāng)足夠高W允許輕型安裝應(yīng)用,而不是太高難W導(dǎo)致永久性附著。在一些實(shí)施例中,粘 合劑此外應(yīng)表現(xiàn)出高耐水性,W便允許戶外應(yīng)用。此外,對(duì)有機(jī)溶劑的高耐性是期望的。
[0009] 在一些實(shí)施例中,粘合劑對(duì)于可見光是透明的W便允許用于在透明基材諸如玻璃 或透明聚合物上的物體的基本上不可見安裝。本公開提供了光學(xué)透明粘合劑制品,該粘合 劑制品包括設(shè)置在基材的主表面上的光學(xué)透明且固化的光學(xué)粘合劑組合物。本公開還提供 了光學(xué)透明制品,該制品包含第一光學(xué)透明基材和第二光學(xué)透明基材、W及設(shè)置在兩種基 材之間的固化的粘合劑。本公開的制品可具有大于約0. 03毫米的厚度,通常小于IX10 6 的雙折射(絕對(duì)),大于約85% (在感興趣的光譜區(qū)域上)、優(yōu)選地大于90%、更優(yōu)選地大 于95%的透光率,并且CIELABb*小于約1. 5單位,對(duì)于具有500微米的粘合劑厚度的樣品 來講優(yōu)選地小于約1. 0單位。
[0010] 示例性制劑還可W易于移除,使得當(dāng)用于屏幕保護(hù)時(shí),例如如果消費(fèi)者期望運(yùn)么 做或如果其它條件允許,覆膜可W被移除,而不會(huì)損壞屏幕或留下殘?jiān)T诠袒玫娜菀?移除的粘合劑時(shí),示例性制劑還表現(xiàn)出低剝離強(qiáng)度。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 本公開的粘合劑組合物部分地包含低Tg共聚物組分,該低Tg共聚物組分包含 低Tg單體和任選的酸性官能單體。共聚物的Tg為《(TC,優(yōu)選地為《-20°C,最優(yōu)選地為 《-50°C。
[0012] 可用于制備低Tg(甲基)丙締酸醋(共)聚合物的(甲基)丙締酸醋單體為非叔 醇的單體(甲基)丙締酸醋,該醇包含1至18個(gè)碳原子并且優(yōu)選地平均4至12個(gè)碳原子。 可使用此類單體的混合物。
[0013] 適于用作(甲基)丙締酸醋單體的單體的示例包括丙締酸或甲基丙締酸與非叔醇 的醋,該非叔醇為諸如乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-下醇、2-下醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、 2-甲基-1-下醇、3-甲基-1-下醇、1-己醇、2-己醇、2-甲基-1-戊醇、3-甲基-1-戊醇、 2-乙基-1-下醇、3, 5, 5-S甲基-1-己醇、3-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、異辛醇、2-乙基-1-己 醇、1-癸醇、2-丙基庚醇、1-十二燒醇、1-十=燒醇、1-十四燒醇、香茅醇、二氨香茅醇等。 在一些實(shí)施例中,優(yōu)選的(甲基)丙締酸醋單體是(甲基)丙締酸與下醇或異辛醇或它們 的組合的醋,但是兩種或更多種不同的(甲基)丙締酸醋單體的組合是合適的。
[0014] 在一些實(shí)施例中,優(yōu)選的(甲基)丙締酸醋單體是(甲基)丙締酸與醇的醋,該醇 衍生自再生源,諸如2-辛醇、香茅醇、二氨香茅醇。
[0015] 在一些實(shí)施例中,上述(甲基)丙締酸醋的一部分可被衍生自2-烷基鏈燒醇 (Guerbet醇)的(甲基)丙締酸醋取代,如U.S. 8137807 (Xewandowski等人)中所述,其W 引用的方式并入本文。
[0016] 基于用于制備低Tg共聚物的100份總單體含量計(jì),低Tg(甲基)丙締酸醋單體W 90重量份至100重量份、優(yōu)選地為95重量份至100重量份的量存在。優(yōu)選地,基于低Tg共 聚物的100份總單體含量計(jì),(甲基)丙締酸醋單體W95重量份至99重量份的量存在。
[0017] 聚合物還可包含酸性官能單體,其中酸性官能團(tuán)可為酸本身,諸如簇酸,或者一部 分可為其鹽,諸如堿金屬簇酸鹽。可用的酸性官能單體包括但不限于選自締鍵式不飽和簇 酸、締鍵式不飽和橫酸、締鍵式不飽和麟酸、W及它們的混合物的那些。此類化合物的示例 包括選自丙締酸、甲基丙締酸、衣康酸、富馬酸、己豆酸、巧康酸、馬來酸、油酸、(甲基)丙締 酸0 -簇乙醋、甲基丙締酸2-橫乙醋、苯乙締橫酸、2-丙締酷胺基-2-甲基丙烷橫酸、乙締 基麟酸、W及它們的混合物的那些。
[0018] 由于它們的可用性,酸性官能共聚物的酸性官能單體通常選自締鍵式不飽和簇 酸,即(甲基)丙締酸。當(dāng)期望甚至更強(qiáng)的酸時(shí),酸性單體包括締鍵式不飽和橫酸和締鍵式 不飽和麟酸?;?00重量份低Tg共聚物的總單體計(jì),當(dāng)酸性官能單體存在時(shí),通常W0. 5 重量份至5重量份的量使用。
[0019] 除了低Tg單體和酸性官能單體之外,共聚物還可任選地包括其它單體,諸如非酸 性官能極性單體、乙締基單體和乙締基酸單體,提供所得的共聚物具有<0°c的Tg,維持與 硅氧烷共聚物的相容性,并且具有所需的光學(xué)特性和附著特性。相對(duì)于100重量份的總單 體計(jì),此類附加單體可W最多5重量份的量使用。
[0020] 合適的極性單體的代表性示例包括但不限于(甲基)丙締酸2-徑乙醋;N-乙締 基化咯燒酬;N-乙締基己內(nèi)酷胺;丙締酷胺;單N-烷基或雙N-烷基取代的丙締酷胺;叔下 基丙締酷胺;二甲基氨乙基丙締酷胺;N-辛基丙締酷胺;(甲基)丙締酸聚(烷氧基烷基) 醋,其包括(甲基)丙締酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙醋、(甲基)丙締酸2-乙氧基乙醋、 (甲基)丙締酸2-甲氧基乙氧基乙醋、甲基丙締酸2-甲氧基乙醋、聚乙二醇單(甲基)丙 締酸醋;烷基乙